刘丽丽，高树健，刘俊伟，刘福顺，*

(1.中国海洋大学 山东省海洋工程重点实验室，青岛 266100； 2.青岛理工大学 土木工程学院，青岛 266525)

结构安全是工程建设的关键问题，结构动力响应是评价的重要依据。在海洋工程领域，浮式结构是一种具有显著非线性行为的系统，其动力响应分析相对复杂。目前，数值模拟[1]已经成为了非线性动力响应分析的重要手段。李焱等[2]用有限元建立了浮式风机的动力学模型并考虑了系泊缆的几何非线性，发现考虑几何非线性的系泊缆响应幅值会被放大。BROWNING J R等[3]将FAST风机模型与同一条件下的水槽试验结果进行对比，发现FAST模型与水槽试验模型的阻尼特性存在显著差异。为了克服模拟计算存在模型不确定性以及计算量大、耗时长等问题，有关研究人员尝试从系统识别角度开发代替算法，DONG Yinfeng等[4]采用支持向量机(SVM)对框架结构的非线性动力学行为进行了建模，成功预测了结构响应，但算法需要大量的包含有效信息的数据支撑训练。UDDIN A M等[5]采用人工神经网络对Spar系泊缆的动力响应进行了预测和仿真验证，证明神经网络是一种有效的预测方法，但仍存在预测步数越多就越不准确、并且需要大量的训练样本才能达到可靠的精度等缺点。无论有限元、SVM还是神经网络均是一个复杂且耗时的过程。

近年来，有关学者采用基于Volterra模型的响应预报算法优化了预报算法，只需要较少的训练样本就能快速收敛，同时能够保证预报精度，支持实时在线处理数据，可以用于模拟时变线性系统和一般非线性系统并输出预测，并且该模型考虑了线性项和非线性项，更接近系统实际情况。……